馬鈴薯是寧南山區(qū)主要的優(yōu)勢特種作物之一,素有“救命蛋”之稱。在同等條件下,馬鈴薯單產高于小麥和豌豆等其它作物(5kg薯塊折1kg主糧相比較),每年播種面積占糧食播種面積10%以上,為此研究馬鈴薯豐產栽培及補充灌溉指標,提高其單產仍具有重要意義。
一、馬鈴薯生產與本地自然條件的關系
1.降水量與馬鈴薯需水規(guī)律。寧南山區(qū)位于黃土高原的西北部,屬黃土丘陵溝壑區(qū),相當部分地區(qū)海拔高度在1800m以上,氣候特點是冬季寒冷,夏季涼爽,晝夜溫差大,4-6月份降水量少,占全年降水量的23%-27%,7-9月份降水占全年降水量的53.2-58.5 %,屬半陰濕高寒區(qū)。馬鈴薯全生育期總需水量為300mm-450mm,其中苗期需水量為10%-15%,現蕾到開花期75%,淀粉積累期15%-25%,馬鈴薯塊莖形成期和塊莖增長期(6月中旬-8月上旬)逐漸增多,自然降水規(guī)律與馬鈴薯需水規(guī)律基本吻合。該地區(qū)是馬鈴薯生長的適應區(qū)。
2.溫度與馬鈴薯生長發(fā)育的關系。馬鈴薯是一種喜涼怕熱的作物,在生長過程中,各生育期對溫度的要求不同,植物生長和塊莖形成期,對溫度的要求也不同。莖葉生長最適宜溫度為17℃-21℃,最低溫度7℃左右.當日平均溫度達到25℃-27℃時,生長就受到影響,使呼吸作用過旺,光合產物降低.葉部形成的有機物大量被消耗,同時蒸騰加強,葉緣失綠,莖部葉片易枯黃脫落。塊莖形成和膨大期適宜溫度為17℃-18℃,超過20℃塊莖生長漸慢,當溫度高達30℃時,塊莖便停止生長。高溫對塊莖生長的不利影響,主要是呼吸作用增強,消耗養(yǎng)分過多,不利于養(yǎng)料貯藏。白天溫度高,晝夜溫差大的地區(qū),馬鈴薯最為適宜。寧南山區(qū)半干旱區(qū)≥10℃積溫為2051℃-2381.4℃,能滿足馬鈴薯生長發(fā)育的需要。從5-9月份氣溫均在25℃以下,有利于馬鈴薯生長和塊莖的形成。
3.光照與馬鈴薯產量形成的關系。馬鈴薯是喜光作物,日照長短對馬鈴薯地上部的生長和塊莖的形成起決定性作用。日照時數少于10h,莖葉就會停止生長,產量顯著下降;日照時數在13h左右,莖葉生長茂,光合作用增強,塊莖生長迅速,產量相應增加。寧南半干旱區(qū)平均日照時數為2200h-3000h,其中6、7、8月份晴天平均日照時數13h左右,對馬鈴薯的產量的形成極為有利。
4.土壤肥力與馬鈴薯需肥規(guī)律。馬鈴薯對N、P、K的需求以K最多,N次之,P較少。在生育期內,隨著莖葉和塊莖的不斷增長,N、P、K需求量增加,馬鈴薯每生產500kg薯塊,約需從土壤中吸收純氮2.5kg、純磷1.0kg、純鉀5.3kg。在苗期,吸收的養(yǎng)分約占全生育期所城養(yǎng)分的20%-30%。從現蕾——塊莖膨大期,吸收養(yǎng)分約占全生育期所需養(yǎng)分的55%。生長后期所需養(yǎng)分較少,約占15%-25%。寧南半干旱區(qū)春天地溫低,雨水少,限制了微生物的活動,土壤中營養(yǎng)成分轉化緩慢。當馬鈴薯開花結薯的夏秋季節(jié),正是需肥最多時期,此時地溫高,降水多,大量微生物迅速分解土壤中的養(yǎng)分,供給結薯的需要。
二、馬鈴薯補充灌溉增產效應分析
1.補充灌溉指標的定量分析。馬鈴薯在不同生育期,所需水分不同。在發(fā)芽至出苗期間,依靠種薯內水分可以滿足正常生長所需水分。在6月上旬進入現蕾期,這一階段自然降水量在40mm-47.5mm之間,基本上滿足耗水需求。在孕蕾至開花期(7月上旬),屬于塊莖形成期,地上部旺盛生長,氣溫逐漸升高,新陳代謝旺盛,耗水量增大,這一階段自然降水量在40mm-56.5mm,降水量較難滿足耗水量,開花——莖葉衰老(7月下旬),塊莖增長期,地上莖葉迅速生成轉到塊莖迅速膨大形成,耗水量需求最大,是需水關鍵時期,這一階段自然降水量在86mm-94.3mm之間。按馬鈴薯生育期需350mm耗水量估算,由于受降水特點的影響,此階段存在63.2mm-71.5mm耗水量的虧缺量。莖葉衰老至成熟收獲(9月中旬),這一階段耗水量減少,自然降水量相應增多,能夠滿足耗損水量。
2.集雨補灌增產效應。馬鈴薯種植或移栽后,在現蕾期、開花期、莖葉衰老期進行補充灌溉1次-3次。灌溉水來自窖蓄雨水。灌溉方式:平作寬窄種植,溝壟交替種植結合現蕾期封壟前中耕培土補充灌溉1次。豐產坑地膜覆蓋栽培采用膜上逐坑灌溉法,壟溝徑流栽培采取膜下軟管滴灌法。
從表中可以看出,平作寬窄行種植在現蕾期(06-16)結合中耕培土、追肥、補充灌溉1次,補灌量為450m3/hm2或675 m3/hm2,分別較對照不補灌增產25.0%、28.5%;溝壟交替種植法在現蕾期補充灌溉1次,補灌量為450m3/hm2或675 m3/hm2,分別較對照不灌溉增產26.4%、29.6%;豐產坑地膜覆蓋現蕾期、開花期(07-15),莖葉衰老(08-04)分別補充灌溉2次或3次,較對照不灌溉增產29.3%、30.1%、37.1%、36.2%;壟溝徑流種植在現蕾期、開花期、莖葉衰老期分別補充灌溉2次至3次,較對照不灌溉增產28.8%、31.3%、38.2%、40.1%。馬鈴薯在生長關鍵期補充灌溉30m3/hm2或45 m3/hm2,增產率在25%以上,由于栽培方式或灌溉量及補灌時期不同,增產率不同。通過以上試驗表明:補灌量增加,增產效果越顯著;同時,在灌溉量相同的情況下,一般補灌2次較補灌1次增產效應顯著。
作者簡介:楊繼生(1978-),男,寧夏海原人,農藝師,長期從事旱作農業(yè)技術推廣工作。